Ni(IO_3)_2·2H_2O晶体的局部结构、吸收光谱和漫反射光谱的研究

采用半自洽场(semi-SCF)d轨道模型和点电荷模型,利用完全对角化方法,建立了D4h对称晶体场中晶体的局部结构与光谱之间的定量关系,统一解释了Ni(IO3)2.2H2O晶体的局部结构、吸收光谱和漫反射光谱的实验值,预测了Ni(IO3)2.2H2O晶体的光谱精细结构和电子顺磁共振(EPR)谱(零场分裂D和顺磁g因子)。所得理论结果与实验值符合得很好。

预还原催化剂LaNiO3,La4Ni3O10,La3Ni2O7和La2NiO4催化分解CH4制碳纳米管的研究

通过预还原的LaNiO3,La4Ni3O10,LaNi2O7和La2 NiO4催化分解CH4可以制备大量高度石墨化的碳纳米管.还原前后的催化剂的结构和组分通过X射线衍射(XBD)测定.所制得的碳纳米管由扫描电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征.碳纳米管在空气中的热氧化性由热重实验(TG)测定.实验结果表明不同催化剂前驱中的La/Ni比会影响碳纳米管的管径分布和石墨化程度.La/Ni比越小,碳纳米管的管径越大,石墨化程度越高.

Cu/TiO_2-NiO上光促表面催化CO_2和H_2O合成CH_3OH反应规律

采用溶胶-凝胶法制备了n(电子型)-p(空穴型)复合半导体材料0.5%Cu/TiO2-2.0%NiO(w),利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis)、程序升温脱附(TPD)技术对材料结构、吸光性能、化学吸附性能进行了表征,研究了该材料对CO2和H2O合成CH3OH的光促表面催化反应(PSSR)规律.结果表明,所制备材料能够明显促进目的反应,室温条件下即有CH3OH生成.在200℃下,由于光-表面-热的协同效应,CO2转化率得以提高,且CH3OH的选择性达到87.5%.根据实验结果,得出CO2在材料表面的卧式吸附态为CH3OH的前驱物,并对PSSR机理进行了讨论.

水热法制备Ni/Zr_(0.4)Ce_(0.6)O_2-Al_2O_3催化剂上CH_4-CO_2重整反应研究:NiO含量的影响

采用水热合成法制备不同NiO含量的Ni Zr0 4 Ce0 6 O2 Al2 O3催化剂 ,使用X射线衍射 (XRD)和H2 的程序升温还原 (H2 TPR)对样品进行表征 ,研究了NiO的含量对催化剂结构和CH4 CO2 重整性能的影响。结构表征表明 ,少量Ni组分能在催化剂表面分散并进入CeO2 ZrO2 固熔体晶格间隙而被固熔体包裹 ,并使固熔体晶粒变小 ,促进了固熔体的低温还原 ,而过量的NiO暴露在外生成NiO颗粒。活性测试结果表明 ,NiO含量少的样品活性随反应进行有较高的增长。选择适当空速 ,能使CH4 CO2 以 1∶1反应。

H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2高效催化Mannich反应合成β-氨基酮衍生物

在室温条件下,采用浸渍法合成的H3PW12O40/Si O2为催化剂,高效催化酮、芳香醛和苯胺的Mannich反应合成系列β-氨基酮衍生物.对新型催化剂H3PW12O40/Si O2的制备条件进行优化,系统地研究了H3PW12O40负载量、焙烧温度、活化时间对催化剂的影响.探讨了H3PW12O40/Si O2对酮、芳香醛和苯胺的Mannich反应的催化活性,系统地研究了反应温度、催化剂用量、反应物的摩尔比等因素对产物收率的影响.实验结果表明：在n（酮）∶n（芳香醛）∶n（苯胺）=1.5∶1.2∶1.0,催化剂的用量占反应物料总质量的8%,反应温度为20℃,反应时间为9 h的最佳条件下,β-氨基酮衍生物的收率在61.2%-77.0%之间.整个反应体系具有条件温和、操作简单、不污染环境和催化剂可重复回收利用等优点.

TiO_2/Ni_3[Si_2O_5][OH]_2复合光催化材料对盐酸四环素的光降解研究

以Ni_3[Si_2O_5][OH]_2纳米管(NNTs)为载体,利用氟钛酸氨((NH_4)_2TiF_6)与硼酸(H_3BO_3)混合液相沉积法制备TiO_2/NNTs复合纳米管。通过TEM、Raman和UV-Vis等手段对样品的形貌、物相和光吸收性能进行了分析表征,探讨了沉积温度对复合效果的影响。以TiO_2/NNTs复合纳米管作为催化剂对水体中盐酸四环素进行降解研究,探究了沉积温度、水体环境(pH值条件)对催化效果的影响。并通过质谱对催化降解产物进行了初步的推断。结果表明,NNTs表面被TiO_2均匀包覆,包覆的TiO_2为锐钛矿相。制备的TiO_2/NNTs在紫外和可见光区有较强吸收,相对TiO_2光吸收范围红移。当溶液pH值为6.5时降解率最佳;降解产物为小分子物质。

助剂La对CH4/CO2重整催化剂NiO/γ-Al2O3性能的影响

采用水解-沉积法,选择乙醇胺为沉淀剂,分别以添加La质量分数为0.1%、0.5%、1%、2%和4%制备了5种负载型La-Ni O/γ-Al_2O_3催化剂,并对其进行了BET、XRD、H_2-TPR和TG-DTG表征,评价了其CH_4/CO_2重整催化性能。结果表明,添加La的质量分数为1%的催化剂效果最好,CH_4转化率≥95%,CO_2转化率≥97%,H_2收率≥75%。该催化剂还原温度为800℃,且存在结晶态Ni O和尖晶石Ni Al_(26)O_(40)两种镍物种,还原后获得的Ni晶粒尺寸最小,仅为7.71nm。

NiZrCe/Al_2O_3催化剂上H_2O_2作氧化剂直接使苯氧化胺化一步合成苯胺研究

设计制备了Ni Zr Ce/Al2 O3 催化剂 ,研究了其上用H2 O2 直接将苯氧化胺化合成苯胺的活性 .发现在常压、5 0℃的温和条件下 ,该催化剂对苯、氨水与H2 O2 直接氧化胺化生成苯胺有较好活性 ,并且其对苯胺的选择性远远大于对苯酚的选择性 .提高反应原料中氨水对苯的比例 ,能提高苯胺的收率 ,且不会增加苯酚的生成量 .本方法能耗低 ,原子利用率高 。

水蒸汽对Ni/CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3催化剂上CO_2+CH_4重整反应的影响

用水热合成法制备了Ni/CeO2 ZrO2 Al2 O3 催化剂 .进行了添加和不添加水蒸汽的CH4 +CO2 催化重整反应 ,测试了活性和稳定性 ,测量了积碳量 ,并用XAFS手段测试了催化剂Ni的K吸收边 .结果表明 ,在反应过程中有CeAlO3 的生成 ,但积碳是无水蒸汽添加的反应活性降低的原因 .反应气中添加水蒸汽能够减少积碳 ,从而提高催化反应的稳定性 .由于碳原子插入Ni晶格 ,无水蒸汽反应后的最近邻Ni Ni配位数有较大幅度的减少 .添加了水蒸汽的反应 ,最近邻Ni Ni配位数比反应前减少幅度小 ,这主要是由于在反应气中添加水蒸汽减少了积碳 。

TiO_2对Ni/Al_2O_3催化剂CO甲烷化性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了一系列不同TiO2含量的TiO2-Al2O3复合载体,并通过浸渍法制备了NiO/TiO2-Al2O3催化剂。分别考察了不同TiO2含量的NiO/TiO2-Al2O3催化剂及反应温度对CO甲烷化催化性能的影响。实验结果表明,当复合载体中TiO2质量分数为30%,反应温度为350～450℃时,催化剂催化活性较高。利用N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)及H2程序升温还原(H2-TPR)等手段对催化剂物化性能进行了表征。结果表明,加入适量的TiO2能抑制镍铝尖晶石NiAl2O4物种的生成,改善NiO的表面分散性能,避免大晶粒NiO的形成,也改善了催化剂的还原性能,从而提高催化剂的CO甲烷化活性。

MgSO_4、DTPA和Na_2SiO_3对含过渡金属离子的碱性H_2O_2溶液的稳定作用

研究了碱性条件下Al3+及碱土金属离子(Mg2+、Ca2+)对H2O2的稳定作用、过渡金属离子Fe3+、Fe2+、Mn2+和Cu2+对H2O2的催化分解作用及MgSO4、DTPA和Na2SiO3对碱性H2O2溶液的稳定作用。结果表明,碱土金属离子Mg2+、Ca2+可以对碱性H2O2溶液起到很好的稳定作用;Al3+在强碱条件下对H2O2的分解没有影响。过渡金属离子Fe3+、Fe2+、Mn2+和Cu2+在碱性条件下都会快速催化分解H2O2。4种过渡金属离子对H2O2的催化分解作用由强到弱依次为:Cu2+、Fe2+、Mn2+、Fe3+。在过渡金属离子存在的情况下,Mg2+仍然有较好的防分解性能;Mg2+对有Fe2+存在的H2O2碱溶液的稳定效果好于Fe3+。无论H2O2的碱性溶液中是否有过渡金属离子,加入DTPA对H2O2均有一定的稳定作用,但其稳定效果远不如添加Mg2+效果好。Na2SiO3加入不含过渡金属离子的碱性H2O2溶液中时,不能够起到稳定H2O2的作用。

三维有序大孔H_3PW_(12)O_(40)-SiO_2功能材料的制备、表征及催化性能研究

以杂多酸H3PW12O40(PW12)与正硅酸乙酯(TEOS)混合溶胶,采用胶晶模板法结合煅烧去除模板工艺,成功地制备了PW12/SiO2物质的量比在1/10～1/40之间的三维有序大孔(3DOM)PW12-SiO2催化剂.经SEM,N2吸附,XRD和FTIR等研究表明,PW12含量较低的样品,大孔结构三维规整性十分好.在410℃氧化分解胶晶的条件下,PW12基本保持一级Keggin结构.PW12在样品中以分子簇或微晶存在,其大小随含量增加而增大.PW12高含量时,其含氧键的FTIR振动与纯PW12的基本一致,但低含量时含氧键振动有一定偏移,显示PW12/SiO2相互作用较显著.样品酸性随杂多酸含量增加而增加,但PW12/SiO2物质的量比超过1/30时酸性便减小,呈火山型曲线变化规律.对1-十二烯烷基化反应的催化活性随PW12/SiO2物质的量比的变化与酸性变化有相同的规律.但所有样品的催化反应活性均远高于纯PW12,并且有良好的重复使用性能,使用4次后仍保持新鲜催化剂活性的78%.

新颖一维配位聚合物[Ni(3,5-pdc)(H_2O)_4]·(H_2O)的合成与晶体结构

The crystal structure of the compound was determined by X-ray single crystal diffraction. The crystal belongs to monoclinic system with space group P21/n, a=1.136 1(3)nm, b=0.709 8(2) nm, c=1.459 7(4) nm, β=107.538(4)°, V=1.122 4(6) nm3, Dc=1.858 g·cm-1, Z=4, F(000)=648, R1=0.0264, wR2=0.0665. CCDC: 224880.

Ni-La/γ-Al_2O_3·SiO_2催化剂上乙醇水蒸气重整制氢

制备了不同La含量的Ni-La/γ-Al2O3·SiO2催化剂,采用XRD、TPR和XPS等对催化剂进行了表征,结果显示,催化剂中加入La之后,能提高Ni的分散度。分别考察了水醇比和温度对La质量分数为5%的催化剂性能的影响,发现当水醇摩尔比为4.0时,氢气选择性650℃时达到99.0%,CO选择性400℃时只有0.7%。还对该催化剂进行了稳定性测试,结果表明,在整个100h稳定性测试过程中不产生乙烯,氢气的选择性保持在67.2%左右,总积炭量仅仅为8.6mg/(gcat·h),具有良好的稳定性和抗积炭性能。

Ni(C_8H_7O_3)_2(H_2O)_2配合物的合成及晶体结构

合成了镍的香草醛三元配合物 ,得到了单晶 ,测定了晶体结构 .结果表明该化合物属单斜晶系 ,CC 空间群 ,其晶胞参数为 :a=2 .1 82 7(3 ) nm,b=1 .0 5 0 3 9(1 6) nm,c=0 .773 93 (1 2 ) nm;β=1 0 4.92 4(3 )°.该配合物分子式为 :C1 6 H1 8Ni O8,Mr=3 97.0 1 ,配合物是六配位的变形八面体构型 .

Ni/CeO_2-Al_2O_3催化剂上CH_4-CO_2转化积炭性能的研究

采用脉冲微量反应技术研究了添加 n型半导体氧化物 Ce O2 对 Ni基催化剂上 CH4积炭 /CO2 消炭性能的影响 ,用 TPR,XPS和氢吸附技术对催化剂进行了表征 .结果表明 ,活性金属原子 Ni与半导体氧化物Ce O2 之间存在金属 -半导体相互作用 ( MSc I) ,Ce O2 的添加提高了活性原子 Ni0的 d电子密度 ,在一定程度上抑制了 CH4分子中 C—Hσ电子向 d轨道的迁移 ,降低了 CH4裂解积炭活性 ;可加强 Ni0原子 d轨道向CO2 空反键 π轨道的电子迁移 ,促进 CO2 分子的活化 ,提高 CO2 的消炭活性 ,使 Ni/Ce O2 -Al2 O3 催化剂具有较强的抗积炭性能 .

不同镍盐前驱物对CH_4-CO_2重整Ni/γ-Al_2O_3催化剂性能的影响

采用浸渍方法以γ Al2 O3为载体 ,以硝酸镍、氯化镍、醋酸镍为前驱盐分别制备了三种催化剂Ni N、Ni Cl、Ni Ac ,并应用于催化CH4 CO2 重整反应 ,考察了它们的反应性能 ,通过BET、TPR、XRD、XPS、TGA、H2 TPD等方法对催化剂进行了表征。结果表明 ,由不同镍盐制备的催化剂中 ,镍物种的存在状态明显不同 ,在催化剂的制备过程中镍盐中的阴离子影响着镍离子在催化剂中的分散及存在状态。三种催化剂中Ni N具有较好的催化性能和抑制积碳性能 ,这与Ni N中镍物种与载体之间产生较强相互作用、经还原后获得金属镍的分散度高、晶粒小密切相关。

[Ni(NH_2NHCO_2CH_3)_3](NO_3)_2·H_2O的制备、晶体结构和热分解机理

由硝酸镍水溶液和肼基甲酸甲酯 (NH2 NHCOOCH3 ,MCZ)的水溶液反应 ,制备出未见文献报道的配合物 [Ni(MCZ) 3 ] (NO3 ) 2 ·H2 O .晶体结构测定结果表明 ,该晶体属单斜晶系 ,P2 1/n空间群 ,晶体学参数为 :a =1.3 681(2 )nm ,b =0 .8188(1)nm ,c =1.60 2 9(4 )nm ,β =92 .16(2 )° ,V =1.7943 (6)nm3 ,Dc=1.744g·cm-3 ,Z =4,F(0 0 0 ) =976,μ(MoKα) =1.166mm-1.结构采用全矩阵最小二乘法优化 ,除氢原子采用各向同性热参数外 ,其它非氢原子均采用各向异性热参数修正 ,最终偏离因子R1=0 .0 3 3 7,wR2 =0 .0 85 7.在该配合物分子中 ,肼基甲酸甲酯作为双齿配体 ,由羰基氧原子和端基氮原子与Ni2 + 配位 ,形成五元平面螯合环 ,配合物分子中共有三个这样的螯合环 ,中心离子为六配位八面体构型 .配合物的外界是两个硝酸根离子和一个水分子 ,通过库仑力和氢键与内界结合在一起 .采用TG DTG ,DSC ,IR等表征了标题化合物的热稳定性 .在程序升温条件下 ,该配合物的热分解过程是由一个弱的吸热过程和三个较强的连续的放热过程组成的 ,由TG DTG和IR分析结果证明 ,在 3 2 5℃时的最终分解产物为NiO ,得到了化合物的热分解机理 .

机械浆H2O2漂白中MgSO4、DTPA和Na2SiO3的作用

从防止H_2O_2分解角度对MgSO_4、DTPA和Na_2SiO_3的适宜用量进行了探讨,对3种漂白助剂在机械浆H_2O_2漂白中的作用进行了比较,同时对DTPA预处理对H_2O_2漂白的效果进行了评价。在含有过渡金属离子的碱性H_2O_2溶液中,3种助剂适宜用量分别为:MgSO_4为0.05%～0.1%,DTPA为0.1%～0.5%,Na_2SiO_3为0.5%～3.0%。Na_2SiO_3的使用效果明显好于DTPA。两段H_2O_2漂白的正交实验表明,在影响机械浆H_2O_2漂白的3种助剂中,Na_2SiO_3是最显著的影响因素,其次是DTPA。对机械浆进行DTPA预处理可以改善H_2O_2漂白效果,增加残余H_2O_2和降低浆料的返黄值。DTPA预处理的适宜用量为0.3%～0.5%。

SiO_2和Al_2O_3负载的Ni基催化剂在甲烷干重整中的催化性能差异（英文）

CH4与CO_2干重整反应对于环境保护和天然气资源的合理利用具有重要意义。SiO_2和Al_2O_3是适用于甲烷干重整反应的两种典型的催化剂载体。为了阐明这两种载体对催化剂性能的影响,本研究采用等体积浸渍法制备了Ni/Al_2O_3和Ni/SiO_2催化剂,并利用BET、TEM、H2-TPR、XRD、TG和Raman等技术对还原和反应后的催化剂进行了表征。结果表明,由于载体的性质不同,Ni基催化剂在甲烷干重整中的催化性能也不同。Ni/SiO_2催化剂的初始活性较高,但由于其金属-载体相互作用较弱,催化稳定性较差,在800℃下反应15 h其催化活性急剧下降;较弱的金属-载体相互作用使得Ni/SiO_2催化剂上的Ni颗粒较大,有利于积炭前驱物种的生成,导致催化剂快速失活。而对于Ni/Al_2O_3催化剂,金属-载体相互作用较强,Ni颗粒较小,但由于Ni与Al_2O_3生成了NiAlxOy物种,有效活性位减少,其催化活性相对较低,但催化稳定性较好,干重整反应进行50 h其活性保持稳定; Ni与Al_2O_3之间较强的相互作用有利于形成小且稳定的Ni粒子,能减少积炭,因而具有优异的催化稳定性。